一种兼具高剥离强度和力-电响应的多层金属复合片及其制备方法

1.本发明涉及压电材料领域，具体涉及一种兼具高剥离强度和力-电响应的多层金属复合片及其制备方法。


背景技术：

2.压电材料是一种施加压力会诱发电荷的材料，能实现电能与机械能相互转化的功能材料。在无电场时对压电材料施加力使之发生形变，会使其表面出现电学信号。而pvdf是具有最大压电性能的压电高分子聚合物，具有优异的柔韧性、生物相容性、机械强度及易加工成型，被广泛用于电容器、摩擦纳米发电机、传感器、生物组织修复等领域。但相对于传统无机类压电陶瓷材料而言，聚合物pvdf压电常数仍相对较低，因此提高聚合物pvdf薄膜的压电性能已成为目前国内外的研究热点之一，而通过复合无机类压电陶瓷颗粒来提高聚合物pvdf薄膜的压电性能是目前使用最多的方法之一。
3.zno是一种无机压电陶瓷材料，因其独特的非对称结构具有较好的压电性能，并且在微纳机电系统、生物医学医疗、微纳能源循环利用和自供电微纳系统等领域有着重要和广泛的应用。有报道通过复合zno颗粒来提高聚合物pvdf薄膜的压电性能。其中有中国专利公开了一种片状zno掺杂pvdf压电阻尼材料及其制备方法，有效的提高了其力学性能和压电性能[沈阳化工大学.一种片状zno掺杂pvdf压电阻尼材料及其制备方法:cn201610819330.2[p].2017-02-22]。然而，zno引入pvdf基质中由于其不容易直接感受到外力而发生形变，限制了其压电性能的提高。因此，如何在外力作用下让zno颗粒感受到外力作用而发生形变，提高其与pvdf复合的压电性能是一个被广泛关注的问题。为了让zno与pvdf复合，zno感受到外力而发生形变，从而提高其压电性能，需要构造一种zno与pvdf结合的全新结构。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种兼具高剥离强度和力-电响应的多层金属复合片及其制备方法，所述的多层金属复合片可通过调控zno纳米棒的密度、纵横比(纳米棒的平均高度与平均直径的比值)，继而控制压电性能。本发明的多层金属复合片一方面可以大大增加zno与pvdf结合的含量，提高其压电相含量，并可避免过多体积的zno团聚一起影响压电性能；另一方面，这种全新的结构可以在金属发生形变的情况下使zno与pvdf直接感受到外力而同时发生形变，提高其压电性能。
[0005]
一种兼具高剥离强度和力-电响应的多层金属复合片，由表层原位生长有zno纳米棒阵列(znr)的上下金属基板和设于上下金属基板之间的聚偏氟乙烯三氟乙烯(p(vdf-trfe))层组成，所述的zno纳米棒为六方纤锌矿结构，密度为100～600个/μm2，纵横比为1～50。金属基板在外力作用下发生形变，可以将力传导至原位生长在金属基板的zno纳米棒阵列；另外，由于zno纳米棒阵列位于金属基板上，通过真空旋涂法p(vdf-trfe)溶液可以浸入
zno纳米棒之间的空隙，并且包裹zno纳米棒，因此zno纳米棒阵列与p(vdf-trfe)薄膜之间有更好的界面结合，在外力作用下可以同时发生形变，相应地协同发挥两者的压电性能。
[0006]
一种兼具高剥离强度和力-电响应的多层金属复合片的制备方法，包括如下步骤：
[0007]
(1).首先配置好浓度为0.1～0.5m锌源和乙醇胺(两者摩尔比为1：1)的乙醇溶液，通过旋涂法在金属基板上制备zno纳米点晶种层，然后在马弗炉400～700℃热处理0.5～2h，获得长在金属基板上的zno纳米点薄膜；
[0008]
(2).配置浓度为0.01～0.05m硝酸锌和六次甲基四胺(两者摩尔比为1：1)的水溶液作为生长母液，通过水热法制备zno纳米棒：将原位生长zno纳米点薄膜的金属基板放入反应釜中，置于80～120℃中保温1～6h，反应结束后，将金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到原位生长zno纳米棒阵列的金属基板；
[0009]
(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，通过真空旋涂法，在原位生长zno纳米棒阵列的金属基板上制备p(vdf-trfe)薄膜，于37～60℃烘箱中放置24～48h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/金属基板；
[0010]
(4).通过热压法将步骤(3)制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在160～240℃马弗炉中热处理0.5～2h；
[0011]
(5).采用接触式电极化法将步骤(4)获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为1～30pc/n的多层金属复合片。
[0012]
所述的锌源包括醋酸锌、锌酸丁酯等。
[0013]
所述的金属为钽、不锈钢、钛等，厚度为20～200μm。
[0014]
所述的通过真空旋涂法，在原位生长zno纳米棒阵列的金属基板上制备p(vdf-trfe)薄膜，具体为：将原位生长zno纳米棒阵列的金属基板置于密闭容器中，其内压强为0.01-0.05mpa，向原位生长zno纳米棒阵列的金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以1000～4000rpm的转速旋涂20～40s。所述的多层金属复合片中，p(vdf-trfe)薄膜的厚度为1～10μm。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0015]
(1).zno纳米棒阵列属于原位生长，相比于旋涂或浇筑zno纳米棒溶液的方法，原位生长的zno纳米棒阵列不易团聚，且与金属基板的结合力牢固，能够承受更大的机械力及其形变。
[0016]
(2).真空旋涂法可以增加zno纳米棒阵列与p(vdf-trfe)接触的比表面积，使上下金属表层的zno纳米棒阵列与p(vdf-trfe)的界面结合类似于机械咬合，界面结合更强。
[0017]
(3).在机械力作用下，金属发生形变后将力传导至zno纳米棒阵列，与p(vdf-trfe)同时发生形变，提高了压电性能，使其总体力-电响应大大提高。
[0018]
本发明的一种兼具高剥离强度和力-电响应的多层金属复合片，将拥有优异压电性能的zno纳米棒与具有柔性和良好压电性能的p(vdf-trfe)结合，使其同时具有高剥离强度和总体优异的力-电响应。此外本发明的制备方法，工艺简单，易于实现，有利于进行推广应用。本发明将金属表层的zno纳米棒阵列与pvdf薄膜复合形成一个兼具高剥离强度和优异力-电响应的多层金属复合片，对压电材料领域有很强的实际应用意义和研究价值。
附图说明
[0019]
图1是ti/znr/p(vdf-trfe)/znr/ti多层金属复合片的示意图；
[0020]
图2是ti/znr/p(vdf-trfe)/znr/ti多层金属复合片横截面sem图；
[0021]
图3是ti/znr/p(vdf-trfe)/znr/ti多层金属复合片在机械力作用下电压-时间图。
具体实施方式
[0022]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0023]
实施例1(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.1m醋酸锌和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取10μl先驱液，室温下旋涂在钛金属基板上，旋涂转速设置为4000rpm，旋涂时间30s，然后在马弗炉400℃热处理0.5h，获得长在20μm钛金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.01m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取40ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的钛金属基板置于生长液中，然后将反应釜80℃中保温1h，反应结束后，将钛金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到密度为100个/μm2，纵横比为2的zno纳米棒阵列的钛金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.01mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的钛金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以1000rpm的转速旋涂20s，于37℃烘箱中放置24h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钛金属基板；(4).通过热压法将步骤(3)制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钛金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在160℃马弗炉中热处理0.5h，获得厚度为1μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为2pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.1n作用下，产生0.28v电压大小。
[0024]
实施例2(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.2m锌酸丁酯和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取15μl先驱液，室温下旋涂在钽金属基板上，旋涂转速设置为4500rpm，旋涂时间33s，然后在马弗炉450℃热处理1h，获得长在25μm钽金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.02m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取50ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的钽金属基板置于生长液中，然后将反应釜85℃中保温1.5h，反应结束后，将钽金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到密度为150个/μm2，纵横比为5的zno纳米棒阵列的钽金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.02mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的钽金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以1200rpm的转速旋涂22s，于40℃烘箱中放置28h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钽金属基板；(4).通过热压法将步骤(3).制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钽金
属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在175℃马弗炉中热处理1h，获得厚度为2μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为5pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.2n作用下，产生0.5v电压大小。
[0025]
实施例3(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.3m醋酸锌和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取20μl先驱液，室温下旋涂在不锈钢金属基板上，旋涂转速设置为5000rpm，旋涂时间37s，然后在马弗炉500℃热处理1.5h，获得长在50μm不锈钢金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.03m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取60ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的不锈钢金属基板置于生长液中，然后将反应釜90℃中保温2h，反应结束后，将不锈钢金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到密度为150个/μm2，纵横比为10的zno纳米棒阵列的不锈钢金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.03mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的不锈钢金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以1500rpm的转速旋涂25s，于45℃烘箱中放置30h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/不锈钢金属基板；(4).通过热压法将步骤(3).制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/不锈钢金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在180℃马弗炉中热处理1.5h，获得厚度为3μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为10pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.3n作用下，产生0.76v电压大小。
[0026]
实施例4(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.4m锌酸丁酯和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取25μl先驱液，室温下旋涂在钛金属基板上，旋涂转速设置为5500rpm，旋涂时间40s，然后在马弗炉550℃热处理0.5h，获得长在75μm钛金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.04m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取65ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的钛金属基板置于生长液中，然后将反应釜95℃中保温2.5h，反应结束后，将钛金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到密度为200个/μm2，纵横比为15的zno纳米棒阵列的钛金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.04mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的钛金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以1800rpm的转速旋涂27s，于50℃烘箱中放置40h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钛金属基板；(4).通过热压法将步骤(3).制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钛金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在185℃马弗炉中热处理0.5h，获得厚度为4μm的p(vdf-trfe)薄膜；
(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为15pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.4n作用下，产生1.12v电压大小。
[0027]
实施例5(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.5m醋酸锌和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取30μl先驱液，室温下旋涂在钽金属基板上，旋涂转速设置为6000rpm，旋涂时间44s，然后在马弗炉600℃热处理1h，获得长在100μm钽金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.05m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取70ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的钽金属基板置于生长液中，然后将反应釜100℃中保温3h，反应结束后，将钽金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到密度为250个/μm2，纵横比为20的原位生长zno纳米棒阵列的钽金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.05mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的钽金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以2500rpm的转速旋涂29s，于55℃烘箱中放置42h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钽金属基板；(4).通过热压法将步骤(3).制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钽金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在190℃马弗炉中热处理1h，获得厚度为5μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为18pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.5n作用下，产生1.45v电压大小。
[0028]
实施例6(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.1m锌酸丁酯和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取10μl先驱液，室温下旋涂在不锈钢金属基板上，旋涂转速设置为6500rpm，旋涂时间45s，然后在马弗炉650℃热处理1.5h，获得长在125μm不锈钢金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.05m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取75ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的不锈钢金属基板置于生长液中，然后将反应釜105℃中保温4h，反应结束后，将不锈钢金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到密度为300个/μm2，纵横比为25的zno纳米棒阵列的不锈钢金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.01mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的不锈钢金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以2800rpm的转速旋涂32s，于60℃烘箱中放置44h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/不锈钢金属基板；(4).通过热压法将步骤(3).制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/不锈钢金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在195℃马弗炉中热处理1.5h，获得厚度为6μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为22pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械
力大小为0.6n作用下，产生1.80v电压大小。
[0029]
实施例7(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.2m醋酸锌和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取15μl先驱液，室温下旋涂在钛金属基板上，旋涂转速设置为7000rpm，旋涂时间46s，然后在马弗炉700℃热处理0.5h，获得长在150μm钛金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.04m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取80ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的钛金属基板置于生长液中，然后将反应釜110℃中保温5h，反应结束后，将钛金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到550个/μm2，纵横比为45的zno纳米棒阵列的钛金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.02mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的钛金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以3200rpm的转速旋涂35s，于48℃烘箱中放置46h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钛金属基板；(4).通过热压法将步骤(3).制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钛金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在200℃马弗炉中热处理0.5h，获得厚度为7μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为25pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.7n作用下，产生1.86v电压大小。
[0030]
实施例8(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.4m锌酸丁酯和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪汲取30μl先驱液，室温下旋涂在钽金属基板上，旋涂转速设置为7500rpm，旋涂时间48s，然后在马弗炉550℃热处理1h，获得长在175μm钽金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.02m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取70ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的钽金属基板置于生长液中，然后将反应釜115℃中保温6h，反应结束后，将钽金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到600个/μm2，纵横比为40的zno纳米棒阵列的钽金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.03mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的钽金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以3500rpm的转速旋涂38s，于42℃烘箱中放置48h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钽金属基板；(4).通过热压法将步骤(3).制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/钽金属基板以对称的方式组成多层金属复合片，在205℃马弗炉中热处理1h，获得厚度为8μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为28pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.8n作用下，产生2.16v电压大小。
[0031]
实施例9(1).首先配置好相同摩尔量的浓度为0.5m醋酸锌和乙醇胺的乙醇溶液，用移液枪
汲取10μl先驱液，室温下旋涂在钽金属基板上，旋涂转速设置为8000rpm，旋涂时间50s，然后在马弗炉450℃热处理1.5h，获得长在200μm不锈钢金属基板上的zno纳米点薄膜；(2).配置相同摩尔量的浓度为0.01m硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液作为生长母液，取65ml放入telfon反应釜中，将原位生长zno纳米点薄膜的不锈钢金属基板置于生长液中，然后将反应釜120℃中保温2h，反应结束后，将不锈钢金属基板取出，分别用去离子水、乙醇清洗，并干燥得到500个/μm2，纵横比为50的zno纳米棒阵列的不锈钢金属基板；(3).将p(vdf-trfe)固体粉末添加到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶剂中，超声下搅拌至粉末完全溶解，获得p(vdf-trfe)溶液，在内压强为0.04mpa的密闭容器中，向原位生长zno纳米棒阵列的不锈钢金属基板滴加p(vdf-trfe)溶液，在匀胶机上以4000rpm的转速旋涂40s，于45℃烘箱中放置48h，从而获得p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/不锈钢金属基板；(4).通过热压法将步骤(3)制备的两个p(vdf-trfe)薄膜/zno纳米棒阵列/不锈钢金属基板以对称的方式组成多层金属复合片；在210℃马弗炉中热处理2h，获得厚度为10μm的p(vdf-trfe)薄膜；(5).采用接触式电极化法将上述获得的多层金属复合片进行电极化，获得p(vdf-trfe)压电系数为30pc/n的多层金属复合片，反复弯折100次未发现材料剥离，并且在机械力大小为0.9n作用下，产生2.89v电压大小，压电系数是描述压电材料的力学量和电学量之间的线性响应关系的比例常数，而例9中zno纳米棒阵列密度高，与p(vdf-trfe)结合的含量高，压电相含量高，且zno纳米棒的纵横比高，作为成核剂，可以提高p(vdf-trfe)的压电相含量，所以其压电系数也高，当受到较大的机械力作用时，其产生的电学量即电压也高，另外，当高纵横比的zno纳米棒受到机械力作用越大，由于形变其晶体中的阴离子和阳离子的中心发生相对偏移也越大，即偶极矩越大，所有单元偶极矩的叠加在zno晶体沿着应变方向形成的压电电势也越高。